安全性の向上を実現する人工心臓用超小型モニタリングシステムの開発

• 研究課題/領域番号: 22791329
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 胸部外科学
• 研究機関: 独立行政法人国立循環器病研究センター
• 研究代表者: 大沼 健太郎 独立行政法人国立循環器病研究センター, 人工臓器部, 流動研究員 (50527992)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 人工心臓 / 血液ポンプ / モニタリング / 空気質量流量 / MEMS

研究概要

国内で多く使用されている空気駆動式補助人工心臓システムが十分なモニタリング機能を有していない問題点を解決するべく、既存の血液ポンプに手を加えることなく駆動状態を把握するとともに異常検知機能を有する小型モニタリング装置の開発を行った。血流量のモニタ機能に関し、半導体式センサにより計測したドライブライン空気流量を用いた推定手法により、模擬循環試験および慢性動物実験の条件下にて、誤差率0.25%-14.1%で血流量の推定が可能であった。また、空気流量と駆動圧を用いたアルゴリズムを構築し、ドライブラインや流入出障害に起因する流量低下を検知可能なアラーム機構を構築した。

研究成果

• [雑誌論文] 空気駆動式人工心臓の流量推定に関する検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大沼健太郎,本間章彦,住倉博仁,妙中義之,巽英介,赤川英毅,武輪能明,水野敏秀,築谷朋典,片桐伸将,角田幸秀,下崎勇生,向林宏,片野一夫
  • 雑誌名: 電気学会研究会資料 ページ: 51-55
  • NAID: 10027632911
• [雑誌論文] 空気駆動式人工心臓の流量推定に関する検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大沼健太郎, 本間章彦, 住倉博仁, 他
  • 雑誌名: 電気学会研究会資料 巻: LD-10-045・047-057 ページ: 51-55
  • NAID: 10027632911
• [学会発表] 空気駆動式補助人工心臓用流量モニタリングシステムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大沼健太郎, 本間章彦, 住倉博仁, 他
  • 学会等名: 日本人工臓器学会人工臓器(2011;40(2):S-135)
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] Development of a mock circulation system for endurance test of ventricular assist devices (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Ohnuma, A.Homma, H.Sumikura, et.al.
  • 学会等名: European Society for Artificial Organs Int J Artif Organs (2011;38(8):660)
  • 発表場所: Porto, Portugal
  • 年月日: 2011-10-11
• [学会発表] Flow Rate Monitoring for a Pneumatic VAD Using the Driveline Air Mass Flow (2011)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Ohnuma, Hirohito Sumikura, Akihiko Homma, et.al.
  • 学会等名: American Society for Artificial Internal Organs ASAIO Journal.(2011;57:81)
  • 発表場所: Washington, DC, USA
  • 年月日: 2011-06-12
• [学会発表] 空気駆動式補助人工心臓用流量モニタリングシステムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大沼健太郎,本間章彦,住倉博仁,妙中義之,巽英介, 他
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] Development of a mock circulation system for endurance test of ventricular assist devices (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Ohnuma, A. Homma, H. Sumikura, Y. Taenaka, H. Mukaibayashi, K. Katano, E. Tatsumi
  • 発表場所: Portugal
• [学会発表] Flow rate monitoring for a pneumatic VAD using the derivline air mass flow (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Ohnuma, H. Sumikura, A. Homma, Y. Taenaka, E. Tatsumi, Y. Takewa, T. Mizuno, T. Tsukiya, et al
  • 発表場所: Washington, DC, USA
• [学会発表] 空気駆動式人工心臓の流量推定に関する検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大沼健太郎, 本間章彦, 住倉博仁, 他
  • 学会等名: 電気学会 リニアドライブ研究会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] Flow Rate Estimation for a Pneumatic Artificial Heart Using the Driveline Air Mass Flow (2010)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Ohnuma, Akihiko Homma, et.al.
  • 学会等名: ASAIO 56th Annual Conference
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2010-05-29
• [学会発表] 空気駆動式人工心臓の流量推定に関する検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大沼健太郎,本間章彦,住倉博仁,妙中義之,巽英介, 他9名
  • 学会等名: 電気学会リニアドライブ研究会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Flow rate estimation for a pneumatic artificial heart using the driveline air mass flow (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Ohnuma, A. Homma, Y. Taenaka, E. Tatsumi, H. Sumikura, et al
  • 発表場所: Baltimore, USA
• [備考] (1)日本経済新聞朝刊, 2012年2月20日(月) 11面掲載
• [備考] (2)日本経済新聞Web刊2012年2月19日
  • URL: http://www.nikkei.com/news/category/article/g=96958A9C93819595E2E4E2E2818DE3EBE2E0E0E2E3E086989FE2E2E2;at=ALL